工程热力学-第五章热力学第二定律之做功能力课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/3/22,0,第五章 热力学第二定律,之,作功能力,第五章 热力学第二定律之作功能力,1,03.,02.,01.,热源热量的作功能力,冷量的作功能力,定质量物系的作功能力,CONTENTS,04.,稳流工质的作功能力,03.02.01.热源热量的作功能力冷量的作功能力定质量物系,2,系统的作功能力（火用）,系统与环境有,不平衡,存在，即具备作功能力，作功能力也可称为,有效能，可用能,等。,热源热量的作功能力,冷量的作功能力,定质量物系的作功能力,稳流工质的作功能力,系统的作功能力（火用）系统与环境有不平衡存在,3,热源热量的作功能力,01.,热源热量的作功能力01.,4,热源热量的作功能力,因,T,0,基本恒定，故,q,un,s,12,热源传出的热量中理论上可转化为,最大有用功,的热量。,01,热源热量的作功能力因T0基本恒定，故quns12热源传出,5,讨论：,1）,q,a,是环境条件下热源传出热量中可转化为功的最高份额，称为,热量火用（,Ex,Q,）,；,2）,q,un,是理想状况下热量中仍不能转变为功的部分，是热能的一种属性，环境条件和热源确定后不能消除，称为,热量火无,（,An,Q,）,；,3）与环境有温差的热源传出的热量具备作功能力，但循环中排向低温热源的热量未必是废热，而环境介质中的内热能全部是,废热,。,4）,q,a,与热源放热过程特征有关，因此,q,a,从严格意义上讲不是状态参数。,01,讨论：01,6,冷量的作功能力,02.,冷量的作功能力02.,7,冷量的作功能力,冷量,低于环境温度传递的热量。,整理,02,冷量的作功能力整理02,8,讨论：,1）热量的可用能和冷量的可用能计算式差一负号。,2）物体吸热，热量中可用能使物体作功能力增大；,但物体吸冷，使物体的作功能力下降，即,“,热流与热量可用能同向；冷量与可用能反向,。”,3）热（冷）量可用能与,T,的关系。,热量火用,冷量火用,02,讨论：热量火用冷量火用02,9,定质量物系的作功能力,03.,定质量物系的作功能力03.,10,定质量物系的作功能力,工质的作功能力工质因其状态不同于环境而具备的作功,能力。通常是指,系统只与环境交换热量可逆过渡到与环境平衡状,态作出的最大理论有用功。,03,定质量物系的作功能力03,11,气体从初态（,p,，,T,）,（,p,0,，,T,0,）,据,微卡诺机,03,气体从初态（p，T）（p0，T0）微卡诺机03,12,讨论：,1）相对于,p,0,，,T,0,，,w,u,max,是状态参数，称之为,热力学能 火用,，用,E,x,U,（,e,x,U,）,表示。,2）从状态1,状态2，闭口系的最大有用功。,3）,p,p,0,T,T,0,时物系的作功能力,4）因为是最大有用功，所以,必须一切过程可逆；最终,向环境排热。,如：真空系统作功能力=,p,0,V,03,讨论：3）pp0,TT0时物系的作功能力4）因为是最大有,13,稳流工质的作功能力,04.,稳流工质的作功能力04.,14,稳流工质的作功能力,04,稳流工质的作功能力04,15,2）,从状态1,2，稳流工质可作出的最大有用功,3）,若考虑动能，则称之为,物流火用,，用,E,x,（,e,x,）,表示,讨论,：,1）对于,p,0,、,T,0,，w,u,max,仅取决于状态，称之为,焓火用,，用,E,x,H,（,e,x,H,）,表示。,04,2）从状态12，稳流工质可作出的最大有用功3）若考虑动能，,16,THANK YOU,THANK YOU,17,